Conviene haber comprendido Memoria, reloj y circuitos secuenciales.
CONTENIDO ORIGINAL
Avanza en orden. Cada lección está redactada para Palta es Cool, utiliza ejemplos propios y termina con una actividad cuya respuesta puedes desplegar.
ANTES DE EMPEZAR
Ubícate antes de avanzar
Al terminar deberías poder relacionar Registros con Contadores y resolver un caso nuevo.
Reserva entre 35 y 55 minutos para lectura, ejemplos, tres comprobaciones y cierre.
04 / PREPARA EL LABORATORIO
Las secciones 1–4 se pueden estudiar en papel. Desde RISC-V conviene preparar el simulador Ripes.
Abrir la guía de herramientas →Diagnóstico rápido: ¿cómo se relacionan Registros y Contadores? ＋
No necesitas acertar todavía. Escribe una hipótesis de dos líneas y compárala con tu respuesta al finalizar; si puedes corregirla y justificar el cambio, hubo aprendizaje.
Aprende el tema paso a paso
Organizarás flip-flops en estructuras que almacenan palabras, cuentan eventos y controlan comportamientos mediante estados explícitos.
Al terminar podrás
- Un registro almacena varios bits bajo una señal común
- Un contador es una máquina de estados con una secuencia regular
- Moore y Mealy ubican la salida en lugares diferentes
01
Palabras y desplazamiento
Un registro almacena varios bits bajo una señal común
Varios flip-flops D comparten reloj para guardar una palabra. Señales de carga y habilitación deciden cuándo cambia. Si cada etapa entrega su bit a la siguiente, se obtiene un registro de desplazamiento.
Un registro de 32 bits necesita 32 celdas de un bit.
La habilitación conserva el valor cuando no hay una carga.
El desplazamiento convierte datos serie y paralelo.
¿Por qué no conviene construir una palabra con flip-flops que usen relojes diferentes?
Mostrar respuesta ＋
Porque sus bits cambiarían en instantes distintos y la palabra podría observarse en un estado incoherente.
02
Secuencias numéricas
Un contador es una máquina de estados con una secuencia regular
Un contador avanza por estados binarios. En uno asíncrono, cada etapa dispara la siguiente y acumula retardos; en uno síncrono, todas cambian con el mismo reloj. El módulo indica cuántos estados válidos recorre.
n bits permiten hasta 2ⁿ estados.
Un contador módulo 10 recorre 0 a 9 y vuelve a 0.
Contar, dividir frecuencia y medir tiempo son usos frecuentes.
¿Cuál es la principal desventaja temporal de un contador ripple?
Mostrar respuesta ＋
Los cambios se propagan etapa por etapa, de modo que aparecen estados transitorios y el retardo crece con la cantidad de bits.
03
Control con estados
Moore y Mealy ubican la salida en lugares diferentes
Una máquina de Moore calcula la salida desde el estado; una de Mealy usa estado y entrada. Se diseña definiendo estados, eventos, transiciones, salidas y comportamiento ante entradas inesperadas.
Moore suele dar salidas más estables y añade estados.
Mealy puede responder antes con menos estados.
Un diagrama debe cubrir cada entrada relevante desde cada estado.
¿Qué debe hacerse con una combinación de estado o entrada que “nunca ocurrirá”?
Mostrar respuesta ＋
Definir una recuperación segura. Ruido, reinicio o un fallo pueden llevar allí; dejarla sin especificar hace frágil el controlador.
Tu recorrido en tres ideas
- Un registro almacena varios bits bajo una señal común
- Un contador es una máquina de estados con una secuencia regular
- Moore y Mealy ubican la salida en lugares diferentes
CIERRE DE LA SECCIÓN
Comprueba que puedes usarlo
Antes de continuar, revisa estos tropiezos frecuentes y resuelve un caso sin copiar los ejemplos.
Usar múltiples booleanos para estados excluyentes y permitir combinaciones imposibles.
Dejar transiciones o recuperación de estados sin especificar.
Ahora hazlo sin guía
Diseña un semáforo peatonal con solicitud, temporizador y recuperación segura; entrega estados, transiciones y salidas.
Mostrar pauta de corrección ＋
Una respuesta sólida:
- Cada estado tiene propósito y salidas claras.
- Toda combinación relevante tiene transición.
- Justifica si la salida sigue un modelo Moore o Mealy.